[发明专利]一种叠层式电极的制备方法、炭膜及其制备方法

权利要求书

1.一种叠层式电极的炭膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：干混，将活性材料、导电剂和粘结剂进行混合得到干粉料；

S2：湿混，往步骤S1得到的干粉料中加入水，搅拌成湿粉末料；

S3：密闭式混炼，将步骤S2得到的湿粉末料均匀混合得到团状料；

S4：推压成型，将步骤S3得到的团状料装入模腔中，通过推压使其从模腔的端口中推出成为型坯；

S5：压延成型，将步骤S4得到的型坯压延成薄膜状料；

S6：干燥，除去步骤S5得到的薄膜状料中的水分，得到叠层式电极的炭膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性材料是活性炭、纳米碳管、纳米门炭、炭黑、纳米炭纤维、炭气凝胶、石墨烯、金属氧化物、导电聚合物以及有机物的炭化产物中的至少一种；所述导电剂是导电石墨、导电炭黑、超导电炭黑和乙炔黑中的至少一种；所述粘结剂是聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚乙烯、聚丙烯中的一种或者几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂选用分子量为50～70万的聚四氟乙烯分散树脂。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中的所述活性材料的质量百分比为80～94％，所述导电剂的质量百分比为4～10％，所述粘结剂的质量百分比为2～10％；优选地，步骤S2中的加入的水与所述干粉料的质量比为1:0.5～1:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中的压延成型采用多级压延工艺，各级压延的压延辊之间的间距按照工序方向呈递减关系。

6.根据权利要求1至5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，将所述团状料装入模腔中之前，将所述团状料进行预成型，即将所述团状料压缩成棒状或套筒状以使所述团状料中的气体排出；优选地，将所述团状料进行预成型的步骤中，压力为2～5MPa，压缩速度为40～60mm/min，时间为1～2min。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，在所述团状料进行预成型之前向所述团状料中加入助挤剂，所述助挤剂是具有挥发性的溶剂；优选地，所述助挤剂是酒精、石脑油、溶剂油、航空煤油中的至少一种，所述助挤剂的质量为所述干粉料质量的15～20％。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中的推压成型采用间歇式分批操作，在前一个团状料未推完之前向所述模腔中加入后一个团状料。

9.一种叠层式电极的炭膜，其特征在于，是根据权利要求1至8任一项所述的制备方法制得的。

10.一种叠层式电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求9所述的叠层式电极的炭膜与导电集流体进行层叠，以形成叠层式电极。